氫燃料電池車(chē)仍需儲能鋰電池支持

來(lái)源:中全新能源 ?? 2022-08-26??? 點(diǎn)擊量:

最近燃料電池車(chē)風(fēng)聲水起:豐田最新燃料電池車(chē)Mirai上市;本田推出了第二代氫燃料電池概念車(chē)FCV,并表示正式量產(chǎn);豐田公開(kāi)其燃料電池車(chē)專(zhuān)利;大眾購買(mǎi)燃料電池專(zhuān)利等等。燃料電池車(chē)的春天來(lái)了嗎?筆者并不這么認為。
                                                               
                                         

  由于網(wǎng)絡(luò )上無(wú)法查閱到最接近實(shí)用化的豐田燃料電池車(chē)Mirai具體的技術(shù)信息,因此筆者拿自己參加一次氫能技術(shù)交流會(huì )上得來(lái)的技術(shù)指標來(lái)點(diǎn)評。

  參加這次技術(shù)交流會(huì )的幾家公司里,比較知名的是德國的PM公司,1994年成立,2006年上市,是德國唯一的高端氫燃料電池質(zhì)子膜制造商,同時(shí)也制造氫燃料電池??梢哉f(shuō),PM公司能代表德國氫燃料電池的最高水平,但目前的數據還無(wú)法與日本豐田進(jìn)行技術(shù)比較。PM公司在技術(shù)交流會(huì )上提供了幾個(gè)指標:?jiǎn)蝹€(gè)堆的功率在8-30千瓦;轎車(chē)上使用的燃料電池循環(huán)壽命為5000次;公交車(chē)使用的燃料電池為15000次;轉換效率大約50%。

  筆者在會(huì )上咨詢(xún)了電池價(jià)格,光只是一個(gè)堆的價(jià)格就已經(jīng)高達4000歐元/千瓦時(shí),折合人民幣3萬(wàn)多(國產(chǎn)的大概是1.5萬(wàn)),是鋰電池的十倍都不止!

  另外,氫燃料電池如果裝在車(chē)上是一個(gè)系統,除了燃料電池堆外,還需要配備一定數量的儲能鋰電池。由于氫燃料動(dòng)力系統占用空間較大,且非常沉重,所以德國人推薦外接拖車(chē)的應用方式。

  此外,燃料電池只是一個(gè)電能轉化裝置,如果裝在車(chē)上,還需要攜帶氫燃料。目前儲氫技術(shù)多種多樣,但最經(jīng)濟、最成熟的還是鋼瓶壓縮。以200大氣壓鋼瓶為例計算,攜帶60度電需要64.8升,加上儲氣瓶的話(huà),體積至少是70升。根據現代途勝FuelCell數據,144升的儲氣瓶可以跑480公里,顯然氣壓更高一些,但成本肯定也會(huì )更高。

  需要說(shuō)明的是,氣體的壓縮是一個(gè)比較耗費能量的過(guò)程,越快越耗能,所以指望氫燃料電池車(chē)能夠快速加氣也是個(gè)笑話(huà)。

  氫燃料電池的實(shí)用性如何?筆者也并不看好。即使燃料電池技術(shù)能夠做到完善、廉價(jià),氫氣的生產(chǎn)、運輸和儲存都會(huì )是一個(gè)比電動(dòng)車(chē)充電煩惱得多得問(wèn)題!目前存在的問(wèn)題如下:

  1、電池組不支持大倍率放電,面對特斯拉這樣的電動(dòng)車(chē),您愿意開(kāi)慢吞吞的燃料電池車(chē)嗎?

  2、仍然不能脫離儲能鋰電池的支持,太復雜。

  3、反應堆實(shí)際效率僅50%左右,這還不算裂解天然氣、壓縮氣體的能耗??梢哉f(shuō),在石油價(jià)格200美元之前,氫燃料電池車(chē)的經(jīng)濟性都不會(huì )低于天然氣車(chē)。

  4、反應堆壽命較有限,家用車(chē)能滿(mǎn)足,出租就別想了。

  5、儲氫技術(shù),現代途勝FuelCell144升跑480公里,換成天然氣或許能跑到1000公里。

  6、加氫站建設問(wèn)題。

  7、氫燃料電池,本身只是一種高效率的能量轉化裝置,并不能生產(chǎn)新的能源,所以它不是拯救能源危機的唯一選擇,只是另一種“儲能電池”罷了,而且潛力有限。

  氫燃料電池車(chē),不過(guò)就是幾個(gè)有野心的無(wú)核國家,為了獲得類(lèi)核潛艇(長(cháng)電動(dòng)續航)的副產(chǎn)品。所以,氫燃料電池車(chē)技術(shù),日本、德國、韓國最感興趣,英法棄之如敝履。中美兩國,由于體量巨大,倒是不妨投入部分力量做嘗試,但不應該是汽車(chē)企業(yè)來(lái)做。

  另外,豐田的氫燃料電池技術(shù),是豐田為蒼龍級潛艇開(kāi)發(fā)的,拿到汽車(chē)上不過(guò)是廢舊電池再利用。

 

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